DK150817B - Kontrolsystem til overvaagning af taendfunktionen af hurtige brandslukningsanlaeg. - Google Patents

Description

i 150817

Den foreliggende opfindelse angår et kontrolsystem til fjernovervågning af tændfunktionen af hurtige brandslukningsanlæg af den art, som omfatter et Wheatstone brokredsløb, hvor der i to af brokredsløbets grene er indkoblet et antal resistivt målelige aktuatorer,hvilket 5 brokredsløb forsynes med en impulsformet målespænding og er indstillet på en sådan måde, at et ubalancesigna! udsendes, når der opstår en fejl i form af modstandsændringer i en aktuator, og hvor der findes organer til optisk indikation af ubalancesignalet, samt hvor en gruppe af aktuato-rer hørende til f.eks. en del af lokaler, som skal beskyttes mod brand, 10 er forbundet i parallel i en første gren af brokredsløbet, medens en anden gruppe af aktuatorer, som er forbundet i parallel og hører til en anden del af lokalerne, er forbundet i en anden gren af brokredsløbet.

Som regel omfatter kendte hurtige brandslukningsanlæg et antal i afstand fra hinanden beliggende sprinklermundstykker, som hvert er 15 forsynet med en aktuator. I brandslukningsanlæg af denne type ligger brandbeskyttelsesfluidet, sædvanligvis vand, helt fremme ved sprinklermundstykkerne i venteposition, og når en aktuator udløses, begynder brandslukningsfluidet at strømme ud øjeblikkeligt.

I SE-B 413.626 er der beskrevet en aktuator, hvis funktion er base-20 ret på en meget lille pyroteknisk ladning, som, når den antændes elektrisk, slynger en pulverladning bestående af f.eks. finkornet metalpulver imod en beholder, som knuses, samtidig med at pulverladningen sønderdeles i separate pulverkorn. Beholderen, som således har en blokeringsfunktion ved tætningen ved sprinklermundstykkets udløb, knuses, tætnin-25 gen ved udløbet falder bort, og brandslukningsfluidet begynder at strømme ud.

Hvis en sådan aktuator kombineres med f.eks. en beholder og en detektor, vil der opnås en meget hurtig og pålidelig funktion for udløsning af brandslukningsfluidum. Når en temperaturfølsom beholder 30 indgår i systemet, opnås også en temperaturafhængig udløsning, men da kun af de sprinklermundstykker, som er udsat for den forhøjede temperatur.

Nu kan det ofte være ønskeligt primært i lokaler, hvor brande kan forventes at udvikle sig meget hurtigt, at alle sprinklermundstykkerne 35 i det pågældende brandbeskyttelseskredsiøb udløses samtidigt ved den allerførste indikation af en brand.

i beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 2535/80 af samme dato som den foreliggende ansøgning er beskrevet en fremgangsmåde og en anordning til automatisk udløsning af alle sprinklermundstykkerne, som er 2 150817 forbundet med hinanden i en brandbeskyttelseskreds, så snart et af sprinklermundstykkerne er blevet udløst. En sidan anordning omfatter en strømningsindikator, der er forbundet med en mi kroafbryder, som afføler, når fluidum (brandbeskyttelsesfluidum) begynder at strømme gennem stamled-5 ningen i brandbeskyttelses kredsen, hvilket således begynder, så snart et eller flere sprinklermundstykker har åbnet, og slutter mikroafbryderen, som slutter tænd kredsløbet, der over en tændfunktion aktiverer aktuato-rerne ved de forskellige sprinklermundstykker. Der opnås herved en udløsning af alle sprinklermundstykkerne i kredsen, så snart et af disse 10 er blevet udløst.

Et brandbeskyttelsesaniæg af den ovenfor beskrevne art giver en meget hurtig og pålidelig udløsning af alle sprinklermundstykkerne, som indgår i kredsen. En betingelse herfor er naturligvis, at der ikke er opstået nogen fejl i det elektriske kredsløb, d.v.s. at der ikke er no-15 gen afbrydelse eller kortslutning i tændspænding, sikringer eller en eller flere aktuatorer. Det har tidligere været nødvendigt at kontrollere et sådant system manuelt, d.v.s. at personale f.eks. har skullet kontrollere spændingen på visse steder i systemet med regelmæssige mellemrum. En sådan procedure er imidlertid tidskrævende og kostbar og giver ikke den 20 grad af funktionspålidelighed, som er påkrævet for hurtige brandslukningsanlæg af den her omhandlede art.

Fra US patentskrift nr. 3.143.729 kendes et system til kontrol af billygter, som er koblet i to ens grupper, der strømforsynes fra en blinkerenhed over modsat koblede viklinger på en transformator, således 25 at den af strømmen i disse viklinger frembragte flux ophæver hinanden, så længe alle lamper er intakte, medens et signal kredsløb aktiveres ved ubalance på grund af en fejlbehæftet lampe. Dette kendte kontrolsystem kan kun indikere, at der findes en fejl, men ikke hvor denne findes.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe et kon-30 trolsystem til automatisk overvågning af tændfunktionen af et brandslukningsanlæg af den ovenfor nævnte art, som afhjælper de anførte ulemper ved tidligere kontrolsystemer. Det for kontrolsystemet ifølge opfindelsen ejendommelige er, at organerne til optisk indikation af ubalancesignalet fra brokredsløbet omfatter en komparator, der omfatter to operationsfor-35 stærkere, som er indrettet til at modtage ubalancesignalet fra brokredsløbet på henholdsvis deres negative og positive indgang, et lysafgivende organ, som er indrettet til at angive, at brokredsløbet er i balance, og to lysafgivende organer, som er indrettet til at angive, når brokredsløbet er i ubalance, , dvs. når henholdsvis et positivt eller 150817 3 et negativt ubalancesignal føres til de to operationsforstærkere. Foruden siledes at angive hvilken gren af brokredsløbet, som forårsager en ubalancetilstand, kan komparatorindikatoren også med fordel anvendes til indstilling af initialbalancen af brokredsløbet.

5 Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et kredsløbsdiagram over en udførelsesform for overvågningssystemet ifølge opfindelsen, og fig. 2 et diagram over en i systemet indgående komparator 10 til indikation af balancestillingen.

Som vist i fig. 1 omfatter overvågningssystemet en transformator 1 til omformning af 220 V netspænding til en passende tænd- og forsyningsspænding. Forsyningsspændingen ensrettes ved hjælp af to dioder 2, 3 og stabiliseres på et bestemt niveau, f.eks. + Ί5 V,ved 15 hjælp af en stabiliseringsenhed 4. Et batteri kan naturligvis også bru ges.

Systemet omfatter også et elektrisk brokredsløb 5 af Wheatstone-typen, og en gruppe aktuatorer, der er forbundet i parallel og betegnet med A i figuren, dækker en bestemt del af lokalerne, medens en 20 anden gruppe aktuatorer betegnet med B i figuren, dækker den reste rende del af lokalerne. Figuren viser tre aktuatorer forbundet i parallel i hver gren, men det vil forstås, at dette kun er et eksempel, og at et større eller mindre antal aktuatorer kan anvendes.

Da brandbeskyttelsesanlægget af den i indledningen angivne art 25 primært er bestemt til industribygninger og andre store lokaler, kan forbindelserne til de to grene, hvori aktuatorerne indgår, have en længde pi op til ca. 50 m. En sådan længde af forbindelserne medfører naturligvis strenge krav til temperaturkompensation, navnlig under hensyn til, at aktuatorerne sædvanligvis er lavohm'ede, og der anven- 30 des derfor et femlederkabel til forbindelse af de to grene. På denne måde vil eventuelle temperaturvariationer blive kompenseret, da de to grene i brokredsløbet er ensartet påvirket ved ændringer i temperaturen.

De to modstående grene i brokredsløbet omfatter en fast modstand 35 6 og en variabel modstand 7 til indstilling af balancestillingen.

løvrigt er brokredsløbet forbundet på sædvanlig måde med en af sine diagonaler til spændingskilden, der i dette tilfælde består af en oscillator 8, som tilfører en impulsformet spænding til broen. Grunden til, at der anvendes en impulsformet målespænding til overvågning 4 150817 af aktuatorerne er, at effektforbruget og opvarmningen af aktuatorerne kan holdes lavt.

Den anden diagonal i broen er forbundet med en forstærker 9 til at forstærke et eventuelt ubalancesignal fra broen. Udgangen pi for-5 stærkeren er forbundet med en komparator 10 til optisk indikation af balancestillingen i brokredsløbet og også til basis i en transistor 11.

Den måde, hvorpå komparatoren 10 er opbygget, skal beskrives mere detaljeret under henvisning til fig. 2. Transistoren 11 er forbundet i serie med et indikationsorgan i form af en lysemitterende diode 12 10 (grøn), som angiver normal funktion af systemet, og en relæfunktion 13, der i tilfælde af en fejl udløser en advarselsindikator 14. Systemet indeholder også en anden lysemitterende diode 15 (rød), der, som forklaret mere detaljeret nedenfor, angiver, at en fejl er opstået i kredsløbet, f.eks. en afbrydelse eller en kortslutning. Denne anden lys-15 emitterende diode er forbundet i serie med en transistor 16.

Advarselsindikatoren 14 kan f.eks. bestå af et blinklys, som er forbundet i kredsløbet for loftsbelysningen 17 i bygningen. Andre advarselsindikatorer kan naturligvis også anvendes, f.eks. organer, der frembringer akustiske signaler.

20 Den anden diagonal i broen er, udover at den er forbundet med forstærkeren, også forbundet med detektorer 18 af i og for sig kendt art, f.eks. lysdetektorer eller temperaturdetektorer. Detektorerne er forbundet med udgangen på transformatoren eller batterier og har kontaktorganer 19, som er sluttet, når detektoren er aktiveret. Et signal 25 udsendes herved fra detektorerne 18 til aktuatorerne A og/eller B, som aktiveres. Af fig. 1 vil det ses, hvorledes de forskellige hovedkomponenter er forbundet med hinanden i systemet. I det følgende skal det nu beskrives, hvorledes systemet fungerer, og det skal først antages, at brokredsløbet er i balance. I denne stilling udsendes der ikke noget ubalan-30 cesignal fra brokredsløbet, og forstærkeren 9 styres kun af en positiv spænding fra stabiliseringsenheden 4, som ved spændingsdeling er blevet indstillet på et bestemt niveau, som udgør tærskelspændingen for forstærkeren. Når der løber en strøm gennem transistoren 11 og den lysemitterende diode 12 (grøn) er tændt, er transistoren 16 afbrudt, og der går 35 ikke nogen strøm gennem den lysemitterende diode 15, som derfor er sluk ket.

Når der opstår en fejl i en aktuator, f.eks. en afbrydelse eller en kortslutning, giver dette anledning til en ubalance i brokredsløbet, og et ubalancesignal føres til indgangen på forstærkeren 9, som indehol- 5 150817 der organer til invertering af en positiv spændingsimpuls. Nar signalet overstiger tærskelniveauet, afbrydes transistoren 11, og den lys-emitterende diode 12 (grøn) slukkes. I stedet for bliver transistoren 16 nu ledende, og der går en strøm gennem den lysemitterende diode 5 15 (rød), der tændes som en indikation for, at en fejl er opstået i systemet. Relæet 13 trækker, og indikatoren 14 aktiveres.

Fig. 2 viser et eksempel på, hvorledes balanceindikatoren 10 kan være opbygget. Indikatoren omfatter to operationsforstærkere 20, 21 til modtagelse af både negative og positive impulser fra forstærkeren 9, 10 når der er en ubalance i brokredsløbet. Den positive indgang på operationsforstærkeren 20 og den negative indgang på operationsforstærkeren 21 er forbundet med referencespændinger. Ved normal funktion, når brokredsløbet er i balance, er punkter 22 og 23 i diagrammet på en positiv spænding med et bestemt niveau, og dioder 24 og 25 er da spærret, og 15 der går ikke nogen strøm gennem lysemitterende dioder 26, 27 (gul).

En transistor 28 er derimod ledende, så at der går en strøm gennem en lysemitterende diode 29 (grøn) som en indikation for, at brokredsløbet er i balance. Når der er en positiv impuls på udgangen på forstærkeren 9, ændres spændingsniveauet, transistoren 32 bliver 20 ledende, og der løber en strøm gennem den lysemitterende diode 27 (gul) samtidig med, at transistoren 28 spærres, og den lysemitterende diode 29 (grøn) slukkes. Når der er en negativ impuls, vil transistoren 30 i stedet for blive ledende, og der løber en strøm gennem den lysemitterende diode 26 (gul). På denne måde opnås en optisk indika-25 tion af balancestillingen i brokredsløbet, og derved også i hvilken gruppe af aktuatorer, en fejl er opstået.

Komparatorkredsløbet anvendes også til indstilling af balancestillingen, da det modsat sædvanlige indikationsmetoder i digital eller analog form hurtigt og klart viser, om brokredsløbet er korrekt ind- 30 stillet.

35